SU1742962A2 - Преобразователь частоты - Google Patents

Abstract

Использование: силова  преобразовательна  техника. Сущность изобретени : устройство содержит управл емый выпр митель 2-7, входом подключенный ко вторичной обмотке сетевого трансформатора 1, а выходом - и шинам питани  инвертора 8-13, а также вспомогательные диодный 15- 20 и тиристорный 21-26 мосты, которые своими разноименными по пол рности выходами посто нного тока объединены и через конденсаторы 27, 28 подключены к нулевой точке нагрузки 14. Между одноименными выводами инверторного 8-13 и вспомогательного 21-26 тиристорных мостов включены цепочки 29, 30 и 31, 32 кажда  из последовательно включенных дроссел  и диода. 2 ил.

Description

Л

,

4 Ю О

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к преобразовательной технике, может быть использовано дл  частотного управлени  двигателем переменного тока и  вл етс  дополнительным к изобретению поавт.св. № 1527692.

Известный преобразователь частоты имеет недостатки, заключающиес  в повышенной пульсации напр жени  в нагрузке, необходимости применени  конденсатора большой емкости, в значительном вли нии процессов в преобразователе частоты на напр жение питающей сети.

Цель изобретени  - улучшение энергетических характеристик.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе частоты катодные выводы выпр мительного и вспомогательного диодного мостов соединены цепочкой из последовательно включенных дроссел  и диода, направленного анодом к выпр мителю , анодные выводы выпр мительного и вспомогательного диодного мостов соединены цепочкой из последовательно включенных дроссел  л диода, направленного катодом к выпр мителю.

Такое устройство позвол ет осуществл ть питание вспомогательного тиристор- ного моста через Г-образный LC-фильтр, что позвол ет снизить емкость конденсаторов при сохранении значени  коэффициента пульсации, кроме того, введение индуктив- ностей сглаживает ток выпр мител , выводит его из режима прерывистых токов, что улучшает коэффициент мощности.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 -форма выходного напр жени  и формы токов элементов схемы.

Устройство включает в себ  трансформатор 1, вторична  обмотка которого включена в звезду, выпр мительный мост 2-7. подключенный к выходу трансформатора 1 инверторный мост 8-13. подключенный к выходу выпр мител  2-7, нагрузку 14, включенную в звезду и подключенную к выводам переменного тока инверторного моста 8- 13, подключенные к выходным выводам инверторного моста 8-13 вспомогательные диодный 15-20 и тиристорный 21-26 мосты, соединенные между собой разноименными выводами посто нного тока, два конденсатора 27, 28, соедин ющие выводы посто нного тока вспомогательных мостов с нейтрал ми нагрузки и вторичной обмотки трансформатора, последовательно включенные дроссель 29 и диод 30, соедин ющие катодные группы выпр мительного 2-7 и вспомогательного диодного 15-20 мостов, причем диод 30 направлен анодом к выпр мителю , последовательно включенные

дроссель 31 и диод 32, соедин ющие анодные группы выпр мительного и вспомогательного диодного мостов, причем диод 32 направлен катодом к выпр мителю, систему

33 управлени  тиристорами.

На фиг. 2 представлены форма напр жени  фазы А нагрузки; д - форма тока фазы А нагрузки, ie - форма тока тиристора 8, 20 форма тока диода 20, J29 - форма тока

0 дроссел  29, На - форма тока диода 18, in - форма тока тиристора 11, i24 - форма тока тиристора 24, Hs - форма тока диода 15.

Трансформатор 1 служит дл  питани  преобразовател  частоты, выпр мительный

5 мост 2-7 и инверторный мост 8-13 предназначены дл  формировани  напр жени  в фазах нагрузки 14. Вспомогательный диодный мост 15-20 служит дл  зар да конденсаторов 27, 28, вспомогательный

0 тиристорный мост 21-26 предназначен дл  разр да конденсаторов 27, 28 через фазы нагрузки 14. Дроссели 29 и 31  вл ютс  составными част ми Г-образных LC-фильтров дл  питани  нагрузки через вспомогатель5 ный тиристорный мост 21-26. Диоды 30 и 31 предотвращают разр д конденсаторов 27, 28 через тиристоры инверторного моста 8- 13.

Устройство работает следующим обра0 зом.

Предположим, в начальный момент времени открываетс  тиристор 8 и один из тиристоров 2,4, 6 выпр мительного моста, ток протекает через фазу А нагрузки 14, форми5 ру  положительный полупериод выходного напр жени . Одновременно через диод 15 дозар жаетс  конденсатор 27 минусом к нейтрали нагрузки. Дозар д конденсатора 27 осуществл етс  также через один из ти0 ристоров 2, 4, 6 выпр мительного моста, дроссель 29, диод 30.

При уменьшении амплитуды полупериодов напр жени  трансформатора 1, формирующих положительный полупериод

5 фазы А нагрузки 14, конденсатор 27 разр жаетс  через открывшийс  тиристор 21 и фазу А нагрузки 14, поддержива  на ней напр жение. Дозар д конденсатора 27 через выпр мительный мост 2-7, дроссель 29,

0 диод 30 продолжаетс .

При отпирании тиристора 8 тока течет через трансформатор 1, выпр мительный мост 2-7, тиристор 8, фазу А нагрузки 14, общую нейтраль. Одновременно через диод

5 15 дозар жаетс  конденсатор 27, падением напр жени  на диоде 15 запираетс  тиристор 21. При уменьшении ампл, уды полуволны сетевого напр жени  дозар д конденсатора 27 продолжаетс  через дроссель 29 и диод 30 и т.д.

При изменении пол рности напр жени  в фазе А нагрузки 14 прекращаетс  подача импульсов управлени  на тиристор 21 при очередном дозар де конденсатора 27 через диод 15 тиристор 21 запираетс , за- тем прекращаетс  подача импульсов управлени  на тиристор 8, напр жение в фазе А нагрузки 14 спадает до нул  и мен ет свою пол рность. Тиристор 8 коммутируетс  напр жением сети через общую нейтраль, конденсатор 28, диод 18.

Реактивна  энерги , накопленна  в индуктивности фазы А нагрузки 14, через диод 18 зар жает конденсатор 28, который затем разр жаетс  через фазы нагрузки с по- мощью вспомогательного тиристорного моста 21-26.

Дозар д конденсатора 27 через диод 15 производитс  узким импульсом и необходим дл  запирани  тиристора 21, остальное врем  дозар д производитс  через дроссель 29 и диод 30.

При формировании отрицательной полуволны фазы А участвуют тиристоры 3, 5, 7 выпр мительного моста, тиристор 11, диод 18, тиристор 24, дроссель 31, диод 32.

Аналогичные процессы протекают в фазах В и С нагрузки 14.

Использование предлагаемого изобретени  позволит значительно уменьшить ве-

личину емкости конденсаторов при сохранении коэффициента сглаживани . Дл  Г- образного LC-фильтра:

S (m ft)c)2 LC - 1, где S - коэффициент сглаживани ;

m 3 - число фаз;

шс 2 п fc - частота сети.

Откуда при увеличении индуктивности дросселей пропорционально уменьшаетс  значение емкости конденсаторов. Кроме того , введение индуктивностей сглаживает ток выпр мител , выводит его из режима прерывистых токов, что улучшает коэффициент мощности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь частоты по авт.св. № 1527692, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических характеристик , катодные выводы выпр мительного и вспомогательного диодного мостов соединены через цепочку из последовательно соединенных дроссел  и диода, направленного анодом к выпр мителю, а анодные выводы выпр мительного и вспомогательного диодного мостов соединены через цепочку из последовательно соединенных дроссел  и диода, направленного катодом к выпр мителю

   Фи.2.2